JP5969500B2 - ダイレクトメモリアクセス(dma)制御刺激 - Google Patents
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Description
本出願は、2011年2月8日付けで出願された米国特許出願第13/023,470号、発明の名称「ダイレクトメモリアクセス(DMA)制御刺激」と、2011年12月16日付けで出願された米国仮特許出願第61/423,995号、発明の名称「ダイレクトメモリアクセス(DMA)制御刺激」に対する優先権を主張する。
図2は、本発明の実施例において、INS112の電子回路118の詳細を示すために用いられる。図2において、INS112には、マイクロコントローラーユニット(MCU)210、電力管理回路220、充電駆動回路230、刺激駆動回路240、測定回路250および遠隔測定回路260が含まれている。MCU210は、中央処理装置(CPU)を含んでいるが、例えば、以下、図3と図4にてさらなる詳細が記載されているように、INSの多くの機能を制御することができる。
図3は、本発明の実施例で用いられるマイクロコントローラーユニット(MCU)210の代表的な構成要素を図示しており、例えば、これに限定されるものではないが、患者の脊髄にまたはその近傍に、またはその部分に、伝達される刺激を制御し、また例えばこれに限定されるものではないが背根または背根神経節の刺激を制御する。図3を参照すると、MCU210には、アドレスバス312とデータバス314に接続された中央処理装置(CPU)310が含まれている。アドレスバス312は、24ビットバスとできるが、これに限定されるものではない。データバスは、16ビットバスとできるが、これに限定されるものではない。また、アドレスバス312とデータバス314に接続されているのが、メモリ320、ダイレクトメモリアクセス(DMA)コントローラー330、タイマー340、及び入力/出力(I/O)ポート350である。DMAコントローラーは、しばしばデータ転送コントローラーと称されることがある。また、図3で示されるように、CPU310やMCUの他の構成要素、及び/又は電子回路118の他の構成要素に提供される異なる周波数を有するクロック信号を発生させることができるクロックシステムが360設けられている。さらに、電力制御器370は、CPU310が低出力モードに入るときに制御を行い、及び/又は、クロックシステム360のある部分を(電力を節約するために)少なくとも部分的にいつどのように不作動にするかを制御することができる。電力制御器370は、電力管理モジュール(PMM)とも称されることがある。
充電駆動回路230(単に充電駆動と称することもある)の代表的な例の詳細は、図4Aに記載されている。図4Aにおいて、充電駆動は、複数(本実施例では、4個)のデジタル−アナログ変換器(DACs)414を含んで示され、各デジタル−アナログ変換器(DACs)は対応するレジスタ412により駆動される。実施例では、レジスタ412の各々は、導線を介して伝達するための二相性パルスの各フェーズの大きさを規定するために使用されるデジタル振幅値を保存する。二相性パルスの例は、図6に示されている。
刺激駆動回路240(単に刺激駆動と称することがある)の詳細は、図4Bを参照して説明する。図4Bにおいて、刺激駆動240は、刺激イベントデータの電極構成ビット(例えば、8ビット)により制御される電極スイッチSEL1−SEL8を含むように示されている。図4Bの右下側のコーナーに、刺激イベントデータの導線選択ビット(例えば、4ビット)により制御される各導線(それぞれの導線が選択されるか否かを制御することに用いられる)のための4つの一群のスイッチを含むように示されている。実施例では、刺激信号の刺激パルスを発生させるために、導線L1,L2,L3およびL4のいずれかが(導線選択ビットを用いて)選択され、少なくとも電極の一つはスイッチSEL1−SEL4を用いて治療出力コンデンサ430の一つに接続することで陽極として構成され、少なくとも電極の一つはスイッチSEL5−SEL8を用いて陰極VEと接続することで陰極として構成される。
上記で説明したとおり、特定の実施例においては、INS112には複数(例えば、12まで)の導線セットと複数(例えば、4つまで)の刺激セットをメモリ(例えば、320)に保存することができる。各導線セットは、複数(例えば、4つ)の導線の一つと関連付けることができ、どの導線を作動可能にするかどうか、導線(導線が作動可能とされたとき)の4つの電極のうちのどの電極をどのように構成(すなわち、陽極として、陰極として、または不活性)するか、また導線を介して伝達される刺激の振幅値、パルス幅および繰り返し比率をどのように設定するかを特定することができる。各刺激セットは、一つ以上の導線セットが同一期間(例えば、それらは、ある期間多重送信されている)に活性化されるように、複数(例えば、4つまで)の導線セットをグループ化できる。また、刺激セットが現在、活性化/選択されているかを特定する電流刺激セットのパラメータがメモリに保存されていてもよい。
図6に、4本の導線の第1の導線(導線1またはL1)を介して伝達される刺激信号波形例が示されている。図6において、刺激信号波形は、イベントタイム0で、正の振幅値(amp1)を有している。実施例によれば、メモリ522、524にそれぞれ保存されている刺激イベントデータのブロックと次の刺激イベントタイムデータのブロックは、この波形の変化を定めるために用いられる。例えば、図4と図5を参照すると、イベントタイム0のデータは、イベントが生じる時を示しており、刺激イベント0のデータは、この時に何が生じるかを示している。より具体的には、刺激イベントデータ0には、導線L1(例えば、図5において、スイッチL1を閉じることにより)を選択する導線選択ビットと、導線L1の一つまたは複数の電極を陽極(例えば、図5のスイッチSEL1−SEL4の一つまたは複数のスイッチを閉じることにより)として構成し、導線L1の一つまたは複数の電極を陰極(図5のスイッチSEL5−SEL8の一つまたは複数のスイッチを閉じることにより)として構成する電極形成ビットとを含む。
図3で説明したように、クロックシステム360は、MCU210の構成要素と電子回路118の他の構成要素に提供される異なる周波数を有するクロック信号を発生する。例えば、クロックシステム360は、比較的高い周波数(例えば、100kHz)のクロック信号を発生させるメインクロック回路362と、比較的低い周波数(例えば、32.768kHz)のクロック信号を発生させる共に、メインクロック回路より電力を少なく消費する副クロック回路364が含まれている。メインクロック回路362により発生された高い周波数のクロック信号は、例えば、CPUができるだけ急いでタスクを処理するときに、CPU310により用いられてもよい。
なお、下記の記載は、出願時の請求項の記載であり、新規事項を追加するものではない。
(項目1)
ある期間に実施される刺激イベントに対応する刺激イベントデータのブロックを保存する第1テーブルと、
当該期間に対応する次の刺激イベントタイムデータのブロックを保存する第2テーブルと、を含む、メモリと、
刺激イベントデータのブロックの1つを、第1テーブルから刺激イベントを制御するために用いられる1又は複数のレジスタへ選択的に転送する第1DMAチャンネルと、
次の刺激イベントタイムデータのブロックの1つを、第2テーブルから刺激イベントと連動するタイミングを制御するために用いられるタイマーへ選択的に転送する第2DMAチャンネルと、を含む、ダイレクトメモリアクセス(DMA)コントローラーと、を備える、埋め込み型刺激システム。
(項目2)
カウントレジスタと第1比較レジスタを有するタイマーをさらに備え、
次の刺激イベントタイムデータの各ブロックは、第2DMAチャンネルによりタイマーに転送されるときにタイマーの第1比較レジスタに保存される値を有しており、
タイマーのカウントレジスタは、カウント値を保存し、かつ、クロック信号に依存したカウント値をインクリメントし、
第1比較レジスタは、第1比較レジスタに保存された値とカウントレジスタのカウント値とを比較し、第1比較レジスタに保存された値とカウントレジスタのカウント値とが等しいとき、第1トリガーを発生させ、
第1DMAチャンネルは、刺激イベントデータの次のブロックを、第1テーブルから第1比較レジスタにより発生された第1トリガーに従った刺激イベントを制御するために用いられる1又は複数のレジスタへ転送する、項目1に記載の埋め込み型刺激システム。
(項目3)
第2DMAチャンネルは、次の刺激イベントタイムデータの次のブロックを、次の1つ
、
第1比較レジスタにより発生される第1トリガーの信号、
転送を開始する第1DMAチャンネルに反応して発生するトリガー信号、又は
転送を完了する第1DMAチャンネルに反応して発生するトリガー信号、
に従って、第2テーブルから第1比較レジスタに転送する、項目2に記載の埋め込み型刺激システム。
(項目4)
タイマーは、リセット値を保存し、かつ、リセット値とカウントレジスタのカウント値とを比較する第2比較レジスタを含んでおり、
保存されたリセット値がカウントレジスタの値と等しくなるときに、カウントレジスタがリセットされる、項目3に記載の埋め込み型刺激システム。
(項目5)
刺激イベントを制御するために用いられる1又は複数のレジスタは、DMAコントローラーとメモリを含むマイクロコントローラーユニット(MCU)の入力/出力ポートに対応する、項目1〜4のいずれか一項に記載の埋め込み型刺激システム。
(項目6)
刺激イベントデータの各ブロックは、刺激イベントに対応し、かつ、
刺激イベントのために選択された複数の導線の一つを特定する第1グループのビットと、
刺激イベント中に選択された導線の電極とどのように接続するかを特定する第2グループのビットと、が含まれており、
第1グループのビットは、第1DMAチャンネルにより、導線選択を制御する回路に接続された入力/出力ポートに対応する1又は複数のレジスタの第1部分に転送され、
第2グループのビットは、第1DMAチャンネルにより、電極構成を制御する回路に接続された入力/出力ポートに対応するレジスタの第2部分に転送される、項目5に記載の埋め込み型刺激システム。
(項目7)
1又は複数の導線を介して伝達される刺激信号を定める刺激データを受信、又はアクセスする中央処理装置(CPU)をさらに備え、
刺激データにもとづき、CPUはメモリに保存されている第1テーブルと第2テーブルを生じさせ、
CPUが第1テーブルと第2テーブルを生じさせた後、DMAコントローラーはCPUの割り込みなしに前記期間に刺激イベントを制御し、これによりCPUは刺激イベントを行うことに関連しない他のタスクを行うこと、及び/又は、前記期間の間低電力モードに入ることを可能とする、項目1〜6のいずれか一項に記載の埋め込み型刺激システム。
(項目8)
CPUは、刺激データにもとづきパルスの潜在的衝突を特定し、
DMAコントローラーが、第1テーブルと第2テーブルに従って、刺激イベントをある期間制御するとき、CPUは特定された潜在的パルス衝突を避けるように第1テーブルと第2テーブルを生成する、項目7に記載の埋め込み型刺激システム。
(項目9)
カウント値をインクリメントするためにカウントレジスタにより用いられる第1クロック信号を発生させる第1クロック回路と、
CPUが低電力モードにないときにCPUにより用いられる第2クロック信号を発生させる第2クロック回路と、をさらに備え、
第2クロック回路により発生された第2クロック信号は、第1クロック回路により発生された第1クロック信号より高い周波数を有し、第2クロック回路は第1クロック回路より多くの電力を使用し、
CPUが低電力モードにあるとき、第2クロック回路は少なくとも部分的に不作動になっている、項目7に記載の埋め込み型刺激システム。
(項目10)
第1周波数を有するクロック信号を発生させる第1クロック回路と、
CPUが低電力モードにないときに前記CPUにより用いられる、第1周波数より高い第2周波数のクロック信号を発生させる第2クロック回路と、をさらに備え、
第2クロック回路は、第1クロック回路よりも多くの電力を消費し、
CPUにより受領され、または、アクセスされた刺激データに基づき、CPUは、第1クロック回路により発生されたクロック信号が、カウント値をインクリメントさせるためにカウントレジスタが用いる第1クロック信号として充分な分解能を有しているかどうか、または、第2クロック回路により発生されたクロック信号が、カウント値をインクリメントさせるためにカウントレジスタが用いる第1クロック信号として用いる必要があるかどうかを決定し、
第1クロック回路により発生されたクロック信号がカウント値をインクリメントさせるためにカウントレジスタが用いる第1クロック信号として充分な分解能を有していれば、第1クロック回路により発生されたクロック信号が第1クロック信号として用いられ、かつ、第2クロック回路は少なくとも部分的に不作動となり、
第2クロック回路により発生されたクロック信号が、カウント値をインクリメントさせるためにカウントレジスタが用いる第1クロック信号として用いる必要があるならば、第2クロック回路により発生されたクロック信号が第1クロック信号として用いられ、かつ、第1クロック回路は少なくとも部分的に不作動となる、項目7に記載の埋め込み型刺激システム。
(項目11)
第1テーブルと第2テーブルは、第1周波数を有するクロック信号と第2周波数を有するクロック信号のいずれが第1クロック信号として用いられているかに従って、CPUにより作成される、項目10に記載の埋め込み型刺激システム。
(項目12)
埋め込み型刺激システムを用いた使用方法であり、
ある期間に実施される刺激イベントに対応する刺激イベントデータのブロックを第1テーブルに保存すること、
前記期間に対応する次の刺激イベントタイムデータのブロックを第2テーブルに保存すること、
第1テーブルから、刺激イベントを制御するために用いられる1又は複数のレジスタへ刺激イベントデータのブロックの1つを選択的に転送すること、
第2テーブルから、刺激イベントと連動するタイミングを制御するために用いられるタイマーへ次の刺激イベントタイムデータのブロックの1つを選択的に転送すること、を備える、埋め込み型刺激システムを用いた使用方法。
(項目13)
DMAコントローラーの第1ダイレクトメモリアクセス(DMA)チャンネルは、刺激イベントデータのブロックの1つを、第1テーブルから刺激イベントを制御するために用いられる1又は複数のレジスタへ選択的に転送するために用いられ、
DMAコントローラーの第2DMAチャンネルは、次の刺激イベントタイムデータのブロックの1つを、第2テーブルから刺激イベントと連動するタイミングを制御するために用いられるタイマーへ選択的に転送するために用いられる、項目12に記載の方法。
(項目14)
次の刺激イベントタイムデータの各ブロックは、タイマーに転送されたときにタイマーの第1比較器に保存される値を有しており、この方法はさらに、
クロック信号に従ってカウント値をインクリメントすること、
第1比較レジスタに保存された値とカウント値とを比較すること、
第1比較レジスタに保存された値とカウントレジスタのカウント値とが等しいときに、第1トリガーを発生させること、
刺激イベントデータの次のブロックを、第1テーブルから、第1トリガーに従って刺激イベントを制御するために用いられるレジスタへ転送すること、を備える項目13に記載の方法。
(項目15)
刺激イベントを制御するために用いられる1又は複数のレジスタが、DMAコントローラーを含むマイクロコントローラーユニット(MCU)の入力/出力ポートに対応する、項目13に記載の方法。
(項目16)
刺激イベントデータの各ブロックは、刺激イベントに対応し、下記の
刺激イベントのために複数の導線のどれが選択されたかを特定する第1グループのビットと、
刺激イベントの間、選択された導線の電極がどのように接続されているかを特定する第2グループのビットと、を含んでおり、
第1グループのビットは、導線の選択を制御する回路に接続された入力/出力ポートに対応する1又は複数のレジスタの第1部分に第1DMAチャンネルにより転送され、
第2グループのビットは、電極構成を制御する回路に接続された入力/出力ポートに対応する1又は複数のレジスタの第2部分に第1DMAチャンネルにより転送される、項目15に記載の方法。
(項目17)
1又は複数の導線を介して伝達される刺激信号を定める刺激データにもとづき第1テーブルと第2テーブルを作成するためにCPUを使用すること、
第1テーブルと第2テーブルを作成するためにCPUを使用した後、CPUの割り込みなしに前記期間に刺激イベントを制御するためにDMAチャンネルを使用し、これによりCPUが、刺激イベントに関連しないタスクを処理、及び/又は、前記期間低電力モードに入ることを可能とすること、をさらに備える項目13に記載の方法。
(項目18)
刺激データに基づき潜在的パルス衝突を特定すること、
第1テーブルと第2テーブルを作成するためにCPUを使用するとき、DMAコントローラが第1テーブルと第2テーブルに従って前記期間刺激イベントを制御するときに特定された潜在的パルス衝突を避けるように第1テーブルと第2テーブルを作成すること、をさらに備える項目17に記載の方法。
(項目19)
第1周波数を有するクロック信号を発生させるために第1クロック回路を使用すること、
CPUが低電力モードにないときにCPUにより使用され、第1周波数より高い第2周波数を有するクロック信号を発生させるために、第1クロック回路よりも多くの電力を消費する第2クロック回路を使用すること、
刺激データに基づき、第1クロック回路により生成されたクロック信号が、カウント値をインクリメントするために用いられる第1クロック信号として用いられるに充分な分解能を有しているかどうか、または、第2ロック回路により生成したクロック信号が、カウント値をインクリメントするために用いられる第1クロック信号として用いる必要があるかを決定すること、をさらに備え、
第1クロック回路により生成されたクロック信号が、カウント値をインクリメントするために用いられる第1クロック信号として用いられるに充分な分解能を有していれば、第1クロック回路により生成されたクロック信号を第1クロック信号として用い、少なくとも部分的に第2クロック回路を不作動とし、
第2クロック回路により生成されたクロック信号が、カウント値をインクリメントするために用いられる第1クロック信号として用いられる必要があれば、第2クロック回路により生成されたクロック信号を第1クロック信号として用い、少なくとも部分的に第1クロック回路を不作動とする、項目17に記載の方法。
(項目20)
第1テーブルと第2テーブルは、CPUにより、第1周波数を有するクロック信号または第2周波数を有するクロック信号のいずれが第1クロック信号として用いられているかに従って生成される、項目19に記載の方法。
(項目21)
埋め込み型刺激システムであり、
各電極が陽極、陰極または中性電極として接続可能とされている複数の電極をそれぞれ有する複数の導線と、
中央処理ユニット(CPU)と、
複数のポートと、
メモリと、
タイマーと、
ダイレクトメモリアクセス(DMA)コントローラーと、を備え、
メモリは、
予め設定された期間に生じさせる複数の刺激イベントのそれぞれのための刺激イベントデータのブロックであって、各刺激イベントデータのブロックは、
どの導線が刺激イベント用に選択されるか、
刺激イベントの間、選択された導線の電極がどのように接続されるか、
を特定する刺激イベントデータブロックと、
前記予め設定された期間に生じさせる複数の刺激イベントのための次の刺激イベントタイムデータのブロックであって、次の刺激イベントタイムデータのそれぞれは、複数の刺激イベントの次のイベントをいつ開始するかを特定する、次の刺激イベントタイムデータブロックと、を保存し、
タイマーは、
カウント値を保存し、第1クロック信号に従ってカウント値をインクリメントするカウントレジスタと、
次の刺激イベントタイムデータのブロックの1つに対応するタイム値を保存し、タイム値とカウントレジスタの値とを比較し、タイム値がカウントレジスタの値と等しいときに第1トリガーを発生させる第1比較レジスタと、を有し、
ダイレクトメモリアクセス(DMA)コントローラーは、
第1比較レジスタにより生成された第1トリガーに従って、CPUに干渉されることなくメモリからポートに、刺激イベントデータの1つのブロックを転送する第1DMAチャンネルと、
第1比較レジスタにより生成される第1トリガーに従って、または、第1DMAチャンネルが転送開始又は転送完了に従って、CPUに干渉されることなくメモリからポートに、次の刺激イベントデータの1つのブロックを一度に転送する第2DMAチャンネルと、を含む、埋め込み型刺激システム。
(項目22)
タイマーは、第2の値を保存し、第2の値とカウントレジスタのカウント値とを比較し、保存された第2の値がカウントレジスタの値と等しいときに第2のトリガーを発生する第2比較レジスタを含んでおり、
第2の値は、前記予め設定された期間を特定し、
第2のトリガーは、カウントレジスタに保存されたカウント値をリセットする、項目21に記載の埋め込み型刺激システム。
(項目23)
メモリは、
前記予め設定された期間に発生させる複数の刺激イベントのそれぞれのための刺激イベントデータを保存する第1テーブルと、
前記予め設定された期間に発生させる複数の刺激イベントのそれぞれのための次の刺激イベントタイムデータを保存する第2テーブルと、を備える、項目22に記載の埋め込み型刺激システム。
(項目24)
第1と第2DMAチャンネルは、次のイベントの少なくとも一つに応じて再初期化される、
(1)第1DMAチャンネルが、第1テーブルに保存された最後の刺激イベントデータをポートに転送したとき
(2)第2DMAチャンネルが、第2テーブルに保存された最後の次の刺激イベントデータを第1比較レジスタに転送したとき
(3)第2トリガーがカウントレジスタに保存されたカウント値をリセットしたとき、
項目22に記載の埋め込み型刺激システム。
(項目25)
CPU、ポート、メモリ、タイマー、DMAコントローラーが同じマイクロコントローラー(MCU)の構成要素である、項目21〜24のいずれか一項に記載の埋め込み型刺激システム。
Claims (20)
- ある期間に実施される刺激イベントに対応する刺激イベントデータのブロックを保存する第1テーブルと、
当該期間に対応する次の刺激イベントタイムデータのブロックを保存する第2テーブルと、を含む、メモリと、
刺激イベントデータのブロックの1つを、第1テーブルから刺激イベントを制御するために用いられる1又は複数のレジスタへ選択的に転送する第1DMAチャンネルと、
次の刺激イベントタイムデータのブロックの1つを、第2テーブルから刺激イベントと連動するタイミングを制御するために用いられるタイマーへ選択的に転送する第2DMAチャンネルと、を含む、ダイレクトメモリアクセス(DMA)コントローラーと、を備える、埋め込み型刺激システム。 - カウントレジスタと第1比較レジスタを有するタイマーをさらに備え、
次の刺激イベントタイムデータの各ブロックは、第2DMAチャンネルによりタイマーに転送されるときにタイマーの第1比較レジスタに保存される値を有しており、
タイマーのカウントレジスタは、カウント値を保存し、かつ、第1クロック信号に依存したカウント値をインクリメントし、
第1比較レジスタは、第1比較レジスタに保存された値とカウントレジスタのカウント値とを比較し、第1比較レジスタに保存された値とカウントレジスタのカウント値とが等しいとき、第1トリガーを発生させ、
第1DMAチャンネルは、刺激イベントデータの次のブロックを、第1テーブルから第1比較レジスタにより発生された第1トリガーに従った刺激イベントを制御するために用いられる1又は複数のレジスタへ転送する、請求項1に記載の埋め込み型刺激システム。 - 第2DMAチャンネルは、次の刺激イベントタイムデータの次のブロックを、次の1つ
、
第1比較レジスタにより発生される第1トリガーの信号、
転送を開始する第1DMAチャンネルに反応して発生するトリガー信号、又は
転送を完了する第1DMAチャンネルに反応して発生するトリガー信号、
に従って、第2テーブルから第1比較レジスタに転送する、請求項2に記載の埋め込み型刺激システム。 - タイマーは、リセット値を保存し、かつ、リセット値とカウントレジスタのカウント値とを比較する第2比較レジスタを含んでおり、
保存されたリセット値がカウントレジスタの値と等しくなるときに、カウントレジスタがリセットされる、請求項3に記載の埋め込み型刺激システム。 - 刺激イベントを制御するために用いられる1又は複数のレジスタは、DMAコントローラーとメモリを含むマイクロコントローラーユニット(MCU)の入力/出力ポートに対応する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の埋め込み型刺激システム。
- 刺激イベントデータの各ブロックは、刺激イベントに対応し、かつ、
刺激イベントのために選択された複数の導線の一つを特定する第1グループのビットと、
刺激イベント中に選択された導線の電極とどのように接続するかを特定する第2グループのビットと、が含まれており、
第1グループのビットは、第1DMAチャンネルにより、導線選択を制御する回路に接続された入力/出力ポートに対応する1又は複数のレジスタの第1部分に転送され、
第2グループのビットは、第1DMAチャンネルにより、電極構成を制御する回路に接続された入力/出力ポートに対応するレジスタの第2部分に転送される、請求項5に記載の埋め込み型刺激システム。 - 1又は複数の導線を介して伝達される刺激信号を定める刺激データを受信、又はアクセスする中央処理装置(CPU)をさらに備え、
刺激データにもとづき、CPUはメモリに保存されている第1テーブルと第2テーブルを生じさせ、
CPUが第1テーブルと第2テーブルを生じさせた後、DMAコントローラーはCPUの割り込みなしに前記期間に刺激イベントを制御し、これによりCPUは刺激イベントを行うことに関連しない他のタスクを行うこと、及び/又は、前記期間の間低電力モードに入ることを可能とする、請求項2〜4のいずれか一項に記載の埋め込み型刺激システム。 - CPUは、刺激データにもとづきパルスの潜在的衝突を特定し、
DMAコントローラーが、第1テーブルと第2テーブルに従って、刺激イベントをある期間制御するとき、CPUは特定された潜在的パルス衝突を避けるように第1テーブルと第2テーブルを生成する、請求項7に記載の埋め込み型刺激システム。 - カウント値をインクリメントするためにカウントレジスタにより用いられる前記第1クロック信号を発生させる第1クロック回路と、
CPUが低電力モードにないときにCPUにより用いられる第2クロック信号を発生させる第2クロック回路と、をさらに備え、
第2クロック回路により発生された第2クロック信号は、第1クロック回路により発生された前記第1クロック信号より高い周波数を有し、第2クロック回路は第1クロック回路より多くの電力を使用し、
CPUが低電力モードにあるとき、第2クロック回路は少なくとも部分的に不作動になっている、請求項7に記載の埋め込み型刺激システム。 - 第1周波数を有するクロック信号を発生させる第1クロック回路と、
CPUが低電力モードにないときに前記CPUにより用いられる、第1周波数より高い第2周波数のクロック信号を発生させる第2クロック回路と、をさらに備え、
第2クロック回路は、第1クロック回路よりも多くの電力を消費し、
CPUにより受領され、または、アクセスされた刺激データに基づき、CPUは、第1クロック回路により発生されたクロック信号が、カウント値をインクリメントさせるためにカウントレジスタが用いる前記第1クロック信号として充分な分解能を有しているかどうか、または、第2クロック回路により発生されたクロック信号が、カウント値をインクリメントさせるためにカウントレジスタが用いる前記第1クロック信号として用いる必要があるかどうかを決定し、
第1クロック回路により発生されたクロック信号がカウント値をインクリメントさせるためにカウントレジスタが用いる前記第1クロック信号として充分な分解能を有していれば、第1クロック回路により発生されたクロック信号が前記第1クロック信号として用いられ、かつ、第2クロック回路は少なくとも部分的に不作動となり、
第2クロック回路により発生されたクロック信号が、カウント値をインクリメントさせるためにカウントレジスタが用いる前記第1クロック信号として用いる必要があるならば、第2クロック回路により発生されたクロック信号が前記第1クロック信号として用いられ、かつ、第1クロック回路は少なくとも部分的に不作動となる、請求項7に記載の埋め込み型刺激システム。 - 第1テーブルと第2テーブルは、第1周波数を有するクロック信号と第2周波数を有するクロック信号のいずれが前記第1クロック信号として用いられているかに従って、CPUにより作成される、請求項10に記載の埋め込み型刺激システム。
- 各電極が陽極、陰極または中性電極として接続可能とされている複数の電極をそれぞれ有する複数の導線と、
導線の選択を制御する回路に接続された複数の入力/出力ポートと、
電極構成を制御する回路に接続された複数の入力/出力ポートと、をさらに備える、請求項1〜6のいずれか一項に記載の埋め込み型刺激システム。 - 埋め込み型刺激システムの制御方法であり、
中央処理装置(CPU)が、ある期間に実施される刺激イベントに対応する刺激イベントデータのブロックを第1テーブルに保存すること、
前記CPUが、前記期間に対応する次の刺激イベントタイムデータのブロックを第2テーブルに保存すること、
DMAコントローラーが、第1テーブルから、刺激イベントを制御するために用いられる1又は複数のレジスタへ刺激イベントデータのブロックの1つを選択的に転送するために、DMAコントローラーの第1ダイレクトメモリアクセス(DMA)チャンネルを用いること、
DMAコントローラーが、第2テーブルから、刺激イベントと連動するタイミングを制御するために用いられるタイマーへ次の刺激イベントタイムデータのブロックの1つを選択的に転送するために、DMAコントローラーの第2DMAチャンネルを用いること、を備える、埋め込み型刺激システムの制御方法。 - 次の刺激イベントタイムデータの各ブロックは、タイマーに転送されたときにタイマーの第1比較レジスタに保存される値を有しており、この方法はさらに、
前記タイマーが、第1クロック信号に従ってカウント値をインクリメントすること、
前記タイマーが、前記第1比較レジスタに保存された値とカウント値とを比較すること、
前記タイマーが、前記第1比較レジスタに保存された値とカウントレジスタのカウント値とが等しいときに、第1トリガーを発生させること、
前記第1DMAチャンネルが、刺激イベントデータの次のブロックを、第1テーブルから、第1トリガーに従って刺激イベントを制御するために用いられる1又は複数のレジスタへ転送すること、を備える請求項13に記載の方法。 - 刺激イベントを制御するために用いられる1又は複数のレジスタが、DMAコントローラーを含むマイクロコントローラーユニット(MCU)の入力/出力ポートに対応する、請求項13又は14に記載の方法。
- 刺激イベントデータの各ブロックは、刺激イベントに対応し、下記の
刺激イベントのために複数の導線のどれが選択されたかを特定する第1グループのビットと、
刺激イベントの間、選択された導線の電極がどのように接続されているかを特定する第2グループのビットと、を含んでおり、
第1グループのビットは、導線の選択を制御する回路に接続された入力/出力ポートに対応する1又は複数のレジスタの第1部分に第1DMAチャンネルにより転送され、
第2グループのビットは、電極構成を制御する回路に接続された入力/出力ポートに対応する1又は複数のレジスタの第2部分に第1DMAチャンネルにより転送される、請求項13〜15のいずれか一項に記載の方法。 - 前記CPUが、1又は複数の導線を介して伝達される刺激信号を定める刺激データにもとづき第1テーブルと第2テーブルを作成すること、
前記CPUが第1テーブルと第2テーブルを作成した後、DMAコントローラーが、CPUの割り込みなしに前記期間に刺激イベントを制御し、これによりCPUが、刺激イベントに関連しないタスクを処理、及び/又は、前記期間低電力モードに入ることを可能とすること、をさらに備える請求項14に記載の方法。 - 前記CPUが、
刺激データに基づき潜在的パルス衝突を特定すること、
前記CPUが第1テーブルと第2テーブルを作成するとき、DMAコントローラーが第1テーブルと第2テーブルに従って前記期間刺激イベントを制御するときに特定された潜在的パルス衝突を避けるように第1テーブルと第2テーブルを作成すること、をさらに備える請求項17に記載の方法。 - 第1クロック回路が、第1周波数を有するクロック信号を発生すること、
第1クロック回路よりも多くの電力を消費する第2クロック回路が、CPUが低電力モードにないときにCPUにより使用され、第1周波数より高い第2周波数を有するクロック信号を発生すること、
刺激データに基づき、前記CPUが、第1クロック回路により生成されたクロック信号が、カウント値をインクリメントするために用いられる前記第1クロック信号として用いられるに充分な分解能を有しているかどうか、または、第2ロック回路により生成したクロック信号が、カウント値をインクリメントするために用いられる前記第1クロック信号として用いる必要があるかを決定すること、をさらに備え、
第1クロック回路により生成されたクロック信号が、カウント値をインクリメントするために用いられる前記第1クロック信号として用いられるに充分な分解能を有していることを前記CPUが決定すれば、第1クロック回路により生成されたクロック信号を前記第1クロック信号として用い、少なくとも部分的に第2クロック回路を不作動とし、
第2クロック回路により生成されたクロック信号が、カウント値をインクリメントするために用いられる前記第1クロック信号として用いられる必要があることを前記CPUが決定すれば、第2クロック回路により生成されたクロック信号を前記第1クロック信号として用い、少なくとも部分的に第1クロック回路を不作動とする、請求項17に記載の方法。 - 第1テーブルと第2テーブルは、CPUにより、第1周波数を有するクロック信号または第2周波数を有するクロック信号のいずれが前記第1クロック信号として用いられているかに従って生成される、請求項19に記載の方法。
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